Jak używać metalowego druku 3D do awaryjnej produkcji części w miejscach konserwacji przemysłowej?

一 zdolność do dostosowania technicznego w nagłych wypadkach
1. Wydajność materialna wykracza poza to, co uważano za możliwe.
Drukowanie metalowe 3DMoże teraz pracować z ponad 200 różnymi typami metali, takimi jak stal nierdzewna, stopy tytanowe, stopy na bazie niklu - i nie tylko. Obejmuje to ponad 90% materiałów potrzebnych do konserwacji przemysłowej. Na przykład Platinum stworzył dyszę stopu tytanowego dla firm lotniczych, która jest o 25% lżejsza i o 40% silniejsza dzięki projektowaniu kratów gradientowych. Laser Luminescence wykorzystała technologię SLM do drukowania niszczyńców -, które utrzymują 98% ich pierwotnej wytrzymałości nawet na 650 stopni, a turbiny gazowe potrzebują do napraw awaryjnych.
2. Formowanie skomplikowanych struktur w jednym kawałku
Drukowanie metalowe 3D może teraz robić takie rzeczy, jakby cienkie - struktury mury i wewnętrzne kanały przepływowe, które trudno jest wykonać przy użyciu poprzednich metod. Kształt Rayshape 1 3 D drukarka w fabryce Wuhan Schneider Electric sprawia, że ​​dysze wtryskowe kleju. Średnica dyszy wynosi dokładnie 0,24 mm zgodnie z optymalizacją topologii. Materiał żywicy Pro 10 nadaje mu twardość brzegową 86, która skraca czas na wyposażenie od 72 godzin do 3 godzin.
3. Korzyści z szybkiej iteracji i małych partii
Drukowanie metalowe 3D nie musi otwierać form i może przejść od designu do próbki w mniej niż 48 godzin. Kiedy wałk stawu robota pękł na linii produkcyjnej, pewna firma samochodowa była w stanie zrobić części zamienne w zaledwie 12 godzin za pomocą trzech - procesu wytłaczania cząstek metali. Koszt był 65% niższy niż standardowe przetwarzanie, a wskaźnik użycia materiału wyniósł 92%.
2, jak wdrożyć produkcję awaryjną
1. Budowanie cyfrowego systemu zapasów
Pierwszym krokiem w reagowaniu na nagły wypadek jest utworzenie biblioteki cyfrowych modeli 3D ważnych części sprzętu. Firma petrochemiczna założyła cyfrowy magazyn z 2300 częściami zamiennymi, w tym awarią wysokiej - - sprzętu, takich jak ciała pompy, zawory, uszczelki i wiele innych. Kiedy fotelik zaworu kulkowego DN200 nagle wycieka, inżynier kontaktuje się z modelem cyfrowym i wykorzystuje sprzęt Platinum Lite Lim - x260a do wydrukowania czystego pierścienia uszczelniającego miedzianego. Można to dokonać w ciągu dwóch godzin, aby uniknąć nieprzewidzianych strat w czasie przestoju wynoszącym ponad 500 000 juanów.
2. Mieszanka różnych procesów produkcyjnych
Wybór najlepszego planu naprawy każdego rodzaju obrażeń:
Uszkodzenie powierzchni: Technologia okładzin laserowych umieszcza stop na bazie kobaltu - w uszkodzonym obszarze. Grubość warstwy można kontrolować między 0,1 a 0,5 mm.
Złamanie struktury: cała rekonstrukcja przy użyciu wytwarzania addytywnego łuku WAAM, o grubości osadzania pojedynczej warstwy od 2 do 5 mm
Funkcjonalna awaria: Korzystanie z technologii SLM do drukowania inteligentnych części z zbudowanymi - w czujnikach, takich jak wałek skrzyni biegów wykonany przez pewną firmę wiatrową, która może monitorować temperaturę.
3. Szybki system reakcji na miejscu
System awaryjny „1-3-7” skonfigurowany przez pewną stalową firmę jest dobrym przykładem do naśladowania:
1 godzina: zdalna diagnoza, aby upewnić się, że części zamienne są potrzebne
3 godziny: zakończ optymalizację modelu cyfrowego i konfigurowanie parametrów procesu
7 godzin: dostawa części roboczych na miejscu, instalacja i debugowanie
W ciągu roku technologia ta zmniejszyła straty w czasie przestoju o ponad 20 milionów juanów i podniosła ogólną wydajność sprzętu (OEE) o 18%.
3, analiza typowej sytuacji aplikacyjnej
1. Naprawienie sprzętu napięcia wysokiego - w sektorze energii
Drukowanie metalowe 3D jest bardzo przydatne do szybkiego ustawiania reaktorów energii jądrowej, gdy coś pójdzie nie tak. Jedna firma energetyczna jądrowa wykorzystuje technologię topnienia wiązki elektronów (EBM) do naprawy rur transferowych w generatorach pary. Aby powstrzymać rzeczy przed rdzewieniem, drukujemy w próżni. Części ze stali nierdzewnej 316L są również odporne na korozję, która spełnia standard ASTM A262. Czas potrzebny na naprawienie czegoś został zmniejszony z 45 dni do 9 dni.
2. Odbudowa ważnych części do podróży kolejowych
Pomysł CRRC wykonany w celu ustalenia skrzynki osi na wysokim - Train China wykorzystuje technologię dezorientacji energii laserowej (DED):
Wykonaj testy ultradźwiękowe po zdejmowaniu warstwy zmęczeniowej.
Odkładanie stopu Inconel 718, aby stworzyć warstwę przejściową
Ostateczne przetwarzanie do chropowatości powierzchni RA0,8 μM
Ta metoda sprawia, że ​​części trwają trzy razy dłużej i obniża koszt pojedynczej naprawy o 72%.
3. Tworzenie precyzyjnych części sprzętu półprzewodników
Pewny układ - Making Company miała wyciek w kołnierzu komory próżniowej i wykorzystała technologię drukowania 3D Micro Jet Metal 3D, aby to naprawić:
Używanie tuszu nanocząstkowego w celu uzyskania dokładności do 10 μm
Po wydrukowaniu wykonaj leczenie gorące izostatyczne (HIP).
Ostateczna wydajność uszczelnienia ma szybkość upływu 1 × 10⁻¹¹ Pa · m3/s.
Cykl rozwoju jest o 80% krótszy, a ilość zmarnowanego materiału jest o 95% mniejsza niż w przypadku tradycyjnych metod kucia.
4, Problemy techniczne i nowe sposoby ich rozwiązania
1. Lepsza jakość powierzchni
Optymalizując proces złożony:
Polerowanie z chemikaliami: Zrób RA6,3 μm mniej niż RA3,2 μm.
Mikro laserowe tworzy grubą warstwę tlenku, jednocześnie sprawia, że ​​powierzchnia jest mniejsza.
Produkcja hybrydowa: drukowanie 3D Baza i CNC wycinanie najważniejszych obszarów o wysokiej precyzji
2. Łączenie różnych materiałów
Branża patrzy:
Materiały z gradientami funkcjonalnymi: Kanały chłodzenia w części komory spalania są wykonane ze stopu miedzi, podczas gdy ściany zewnętrzne są na przykład ze stopu niklu -.
Wyczuwanie, które jest wbudowane: dodanie czujników odkształceń podczas procesu drukowania, aby mieć oko na zdrowie struktury
Inteligentna powłoka: budowanie warstw, aby tworzyć funkcje kompozytowe, takie jak Self - smarowanie i zużycie - odporne.
3. Budowanie ram standaryzacji
O standardy serii ISO/ASTM 52900 mówiły o:
Sposoby sprawdzenia, jak dobrze działają materiały
Standardy znajdowania wad, takich jak porowatość mniejsza lub równa 0,5%
Proces sprawdzania wydajności mechanicznej
Firmy muszą założyć system kontroli jakości, który spełnia standardy branżowe, takie jak API 6A/17D i ASME B31.3.